TWI224359B - Thin-film forming device and method, liquid crystal display and device and method for manufacturing the same, thin-film structure and device and method for manufacturing the same, and electronic machine - Google Patents

Description

1224359 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關在於溶劑中，將膜材料被溶解或分散所 成之塗佈液，塗佈於基板上，形成薄膜之薄膜形成裝置和 薄膜形成方法、液晶裝置之製造裝置和液晶裝置之製造方 法和液晶裝置、及薄膜構造體之製造裝置和薄膜構造體之 製造方法和薄膜構造體，及電子機器，尤其有關於將膜厚 成爲均勻者。 【先前技術】 以往，做爲薄膜形成技術，例如一般使用薄膜塗佈法 之一之旋塗法。此旋塗法乃將塗佈液滴下於基板上之後， 旋轉基板，經由離心力，於基板形成整面進行塗佈之薄膜 的方法，經由旋轉數及旋轉保持時間，或塗佈液之黏度等 ，以控制膜厚。而此旋塗法乃例如廣乏使用於半導體製造 工程等之光阻膜或SOG(旋塗玻璃）等之層間絕緣之形成、 液晶裝置製造工程等之外敷膜（平坦化膜）或配向膜之形成 ，更且光碟等之製造工程之保護膜之形成等。 但是，此旋塗法中，由於供給之塗佈液的大部分被飛 散之故，需要供給許多之塗佈液之故，相當浪費，而有生 產成本高的不妥之情形。又，爲了旋轉基板，經由離力心 力，塗佈液由內側向外側流動，使得有外圍範圍之膜厚較 內側爲厚之傾向’而有產生膜厚不均之不妥。針對於此’ 近年以來，提案有應用噴墨法之技術。 -6 - (2) (2)1224359 例如，於日本特開平8-250389號公報等，記載有應 用噴墨法，於基板塗佈了塗佈液，形成薄膜之技術。此技 術係經由相對移動手段，將噴頭對於基板，直線性地相對 移動，由此，可將塗佈液，均勻塗佈於角型基板。 【發明內容】 〔發明欲解決之課題〕 但是，於前述以往之技術中，仍然有形成之薄膜膜厚 無法得充分均勻度之不滿。 即，一般而言，使用液滴吐出噴頭塗佈之塗佈液，乃 於此使之具有流動性，爲可達到至噴嘴之供給或由噴嘴之 吐出’固體分之膜材料則溶解或分散於溶劑而形成。因此 ’如圖8(a)所示，包含如此溶劑之塗佈液則成爲吐出於基 板1上之薄膜狀地加以塗佈時，由塗佈液所成膜2乃於該 周邊部（邊緣部）2a，經由表面張力，向圖8(a)中箭頭A所 示之內側產生內縮之力。 又’不同於如此之力，於膜2表面之附近，由膜2所 蒸發之溶劑蒸氣濃度在於膜2之中央部2b之正上爲高， 於周邊部2 a之正上方，經由擴散而變低。因此，藉由表 面附近之溶劑蒸氣濃度爲高之中央部2 b中，難以產生溶 劑之蒸發，溶劑蒸氣濃度低之周邊部2a易於產生蒸發， 於膜2內，溶劑之對流則如圖8 (b)中箭頭b所厚，由中 央部2 b側向周邊部2 a側產生。 就結果而言，如圖8(b)所示，塗佈液（膜2)則靠到較 (3) (3)1224359 自噴嘴之著彈位置內側，且經由溶劑之對流，溶質或分散 質則向周邊部移動之故，膜厚會變厚。然後，如此地，周 邊部2a之膜厚較中央部之膜厚爲厚時，當然硬化後所得 之膜2乃不損及該整體之膜厚之均勻性。因此，將此膜2 使用液晶裝置之各種膜、例如使用形成於配向膜或彩色濾 色片上之外敷膜等時，尤其於該邊緣部2a，會產生液晶 之配向斑駁或色斑駁。 本發明係有鑑上述之情事，其目的乃提供經由使用液 滴吐出噴頭抑制材料之浪費，而且可均勻化形成之膜之整 體的厚度之薄膜形成裝置和薄膜形成方法、更且使用此等 之液晶裝置之製造裝置和液晶裝置之製造方法和液晶裝置 、及薄膜構造體之製造裝置和薄膜構造體之製造方法和薄 膜構造體，及電子機器。 〔爲解決課題之手段〕 爲解決前述課題之本發明之薄膜形成裝置中，在於溶 劑中，將膜材料被溶解或分散所成之塗佈液，塗佈於基板 上，形成薄膜之薄膜形成裝置，其特徵係於前述基板上具 備具有吐出前述塗佈液之液滴吐出噴頭的吐出機構，和可 相對移動該液滴吐出噴頭和前述基板之位置的移動機構， 和控制前述吐出機構及前述移動機構之至少一方的控制部 ;在塗佈於前述基板上之塗佈液之附近，具有供給溶劑蒸 氣的溶劑蒸氣供給機構。 根據此薄膜形成裝置時，具有溶劑蒸氣供給機構之故 -8- (4) (4)1224359 ，由此於塗佈於基板上之塗佈液之附近，經由供給溶劑蒸 氣，可使塗佈液所成塗佈膜之中央部正上方和周邊部正上 方之溶液蒸氣濃度之差變少，因此，可防止起因於此溶劑 蒸氣濃度之差，使得周邊部較中央部之膜厚爲膜，損及所 得膜整體之厚度之均勻性。 又，此薄膜形成裝置中，令溶劑蒸氣供給機構，該供 給之溶劑蒸氣之濃度，較塗佈於基板上之塗佈液之中央部 ，周邊部爲高地供給溶劑蒸氣者爲佳。 如此之時，可使塗佈液所成塗佈膜之中央部正上方和 周邊部正上方之溶液蒸氣濃度之差變得更少，因此，可將 所得膜之整體厚度更爲均勻。 又，於此薄膜形成裝置中，將溶劑蒸氣供給機構，具 備被覆至少基板之表面側的覆蓋，和於此覆蓋內供給溶劑 蒸氣之供給手段而構成者爲佳。 如此之時，在以覆蓋被覆基板表面之附近之狀態下， 於此覆蓋，例如經由供給充分高濃度的溶劑蒸氣，可令塗 佈於基板上之塗佈液之中央部正上方和周邊部正上方之溶 液蒸氣濃度之差少到幾乎可以忽視之程度，因此，可將所 得膜之整體厚度呈均勻的。 又，於薄膜形成裝置中，將控制部，控制吐出機構所 進行之吐出動作及移動機構所進行之移動動作之至少一方 ，改變塗佈液之塗佈條件，控制薄膜之膜厚者爲佳。 根據如此之時，經由控制部控制吐出機構所進行之吐 出動作及移動機構所進行之移動動作之至少一方’改變塗 -9 - (5) (5)1224359 佈液之塗佈條件，控制薄膜之膜厚之故，可容易且高精度 進行薄膜之膜厚控制的同時，可達成裝置之小型化及低成 本化。 本發明之薄膜形成方法中，則在於溶劑中，將膜材料 被溶解或分散所成之塗佈液，塗佈於基板上，形成薄膜之 薄膜形成方法中，其特徵係使用前述薄膜形成裝置，由液 滴吐出噴頭向基板上吐出前述塗佈液之後，在於由前述溶 劑蒸氣供給機構吐出之塗佈液之附近，供給溶劑蒸氣者。 根據此薄膜形成方法時，經由前述薄膜形成裝置之溶 劑蒸氣供給機構，於塗佈於基板上之塗佈液之附近，經由 供給溶劑蒸氣，可使塗佈液所成塗佈膜之中央部正上方和 周邊部正上方之溶液蒸氣濃度之差變少，因此，可防止起 因於此溶劑蒸氣濃度之差，使得周邊部較中央部之膜厚爲 膜，損及所得膜整體之厚度之均勻性。 本發明之液晶裝置之製造裝置，爲於一對之基板間， 挾持液晶之液晶裝置之製造裝置，其特徵係具備前述薄膜 形成裝置，該薄膜形成裝置爲形成至少一種形成於前述基 板上的薄膜。 又，本發明之液晶裝置之製造方法中，在於一對之基 板間，挾持液晶之液晶裝置之製造方法中’其特徵係使用 前述薄膜形成方法，形成至少一種形成於前述基板上之薄 膜者。 根據此等液晶裝置之製造裝置及液晶裝置之製造方法 ，經由前述薄膜形成裝置之溶劑蒸氣供給機構’於塗佈於 -10- (6) (6)1224359 基板上之塗佈液附近，經由供給溶劑蒸氣，可使塗佈液所 成塗佈膜之中央部正上方和周邊部正上方之溶液蒸氣濃度 之差變少，因此，可均勻化塗佈膜所得之薄膜之膜厚，例 如可防止液晶之配向斑駁或色斑駁之不妥。 本發明之液晶裝置，其特徵係經由前述之液晶裝置之 製造方法所製造者。 根據此液晶裝置時，如前述經由塗佈膜之中央部正上 方和周邊部正上方之溶液蒸氣濃度之差變少，可得均勻化 之薄膜膜厚，例如可防止液晶之配向斑駁或色斑駁之不妥 〇 本發明之薄膜構造體之製造裝置，乃在於基板上，形 成薄膜構造體之製造裝置中，其特徵係具備前述薄膜形成 裝置，該薄膜形成裝置爲形成至少一種形成於前述基板上 的薄膜。 又，本發明之薄膜構造體之製造方法，乃在於基板上 形成薄膜之薄膜構造體之製造方法，其特徵係使用前述薄 膜形成方法，形成至少一種形成於前述基板上之薄膜者。 根據此等薄膜構造體之製造裝置及薄膜構造體之製造 方法’經由前述薄膜形成裝置之溶劑蒸氣供給機構，於塗 佈於基板上之塗佈液附近，經由供給溶劑蒸氣，可使塗佈 液所成塗佈膜之中央部正上方和周邊部正上方之溶液蒸氣 濃度之差變少’因此，可均勻化塗佈膜所得之薄膜之膜厚 本發明之薄膜構造體中，其特徵係經由前述薄膜構造 -11 - 0 (7) (7)1224359 體之方法所製造者。 根據此薄膜構造體時，如前述經由塗佈膜之中央部正 上方和周邊部正上方之溶液蒸氣濃度之差變少，可得均勻 化之薄膜膜厚。 本發明之電子機器中，其特徵係將如前述液晶裝置， 或薄膜構造體做爲顯示手段而具備者。 根據此電子機器而成時，經由例如將防止液晶之配向 斑駁或色斑駁之不妥的液晶裝置做爲顯示手段，可達成良 好的顯示者。 【實施方式】 以下，詳細說明本發明 圖1係顯示本發明之薄膜形成裝置之一實施形態例圖 ，圖1中，符號1爲薄膜形成裝置。此薄膜形成裝置於於 液晶裝置（液晶顯示裝置）中，爲形成成形於該基板3上之 薄膜而使用者，於本例中，尤其於形成至彩色濾色片之基 板S U B上，爲形成成爲外敷膜（平坦化膜）之薄膜，塗佈 塗佈液L1。 此薄膜形成裝置1乃備有具有於基板SUB上吐出塗 佈液L之液滴吐出噴頭2的吐出機構3，和相對移動該液 滴吐出噴頭2和基板S U B之位置的移動機構4，和控制 吐出機構3及移動機構4之控制部C，更且於塗佈於前述 基板S U B上之塗佈液L之附近，具有供給溶劑蒸氣之溶 劑蒸氣供給機構5而構成者。 -12- (8) 前述移動機構4乃由如圖2所示，於載置於基板平台 6上之基板SUB上方，液滴吐出噴頭2朝向下方支持之 噴頭支持部7，和對於上述之液滴吐出噴頭2伴隨基板平 台6，將基板SUB向X、Y方向移動之平台驅動部8所構 成。 前述噴頭支持部7乃具備將液滴吐出噴頭2對於基板 SUB，向該垂直方向（Z軸），以任意之移動速度，可移動 且可定位之線性馬達等之機構，和將垂直中心軸，向中心 經由旋轉液滴吐出噴頭2，對於下方之基板S U B，可設定 成任意之角度的軸心馬達等之機構。 前述平台驅動部8係具備將垂直中心軸於中心旋轉基 板平台6，對於上述之液滴吐出噴頭2，可設定成任意角 度之β軸平台9，和將基板平台6對於液滴吐出噴頭2， 於水平方向（X方向、Υ方向），各別加以移動且定位之平 台10a、10b。然而，Θ軸平台9乃由步進馬達等所構成 ，平台1 0 a、1 0 b乃由線性馬達等所構成。 前述吐出機構3乃具備液滴吐出噴頭2和藉由此管線 1 1連接之墨水槽T。墨水槽T係貯存塗佈液L者，藉由 管線1 1，將此塗佈液L供予液滴吐出噴頭2。經由如此 之構成，吐出機構3乃將貯存於墨水槽T之塗佈液L，由 液滴吐出噴頭2吐出，將此塗佈於基板S U B上。 前述液滴吐出噴頭2乃例如經由壓電元件，壓縮液室 ，以該壓力吐出液體（液狀材料）者，具有成爲一列或複數 列排列的複數噴嘴（噴嘴孔）。 -13- (9) 說明此液滴吐出噴頭2之構造之一例時，液滴吐出噴 頭2乃如圖3 ( a)所示，例如具備不鏽鋼製之噴嘴板彳2和 振動板1 3，將兩者藉由分隔構件1 4加以接合。噴嘴板 1 2和支持構件1 3間，則經由分隔構件1 4形成複數之空 間1 5和液貯留部1 6。各空間1 5和液貯留部1 6內部乃被 液晶材料所塡滿，各空間1 5踢液貯留部1 6乃藉由供給 口 1 7而連通。又，於噴嘴板1 2，形成由空間1 5爲噴射 液狀材料之噴嘴1 8。另一方面，於振動板1 3，在於液貯 留部1 6形成供給液狀材料之孔1 9。 又，於對向於振動板1 3之空間1 5之面和相反側之 面上，如圖2(b)所示接合壓電元件20。此壓電元件20乃 位於一對之電極21間，當通電時，向外側突出地，成爲 構成彎曲之構成。然後，根據如此之構成，接合壓電元件 2 0之振動板1 3則與壓電元件2 0 —體化，同時向外側彎 曲，由此，增大空間1 5之容積。因此，於空間1 5內相 當於增大之容量份之液狀材料，則由液貯留部1 6藉由供 給口 1 7加以流入。又，由如此之狀態向壓電元件20之 通電解除時，壓電元件20和振動板1 3則皆回復到原本 之形狀。因此，空間1 5亦回復到原本之容積，空間1 5 內部之液狀材料之壓力則上昇，由噴嘴1 8向基板，吐出 液狀材料之液滴22。 然而，做爲液滴吐出噴頭2之方式，爲使用前述壓電 元件20之壓電噴出型以外之方式六可，例如做爲能量產 生元件，採用電熱變換體之方式亦可。 -14- (10) 前述控制部c乃經由具有進行裝置整體之控制之微 處理器等之C P U，或具有各種信號之輸出入機能之電腦 等構成者，如圖1、圖2所示，於吐出機構3及移動機構 4，經由各別電氣性連接，吐出機構3所進行之吐出動作 ，及移動機構4所進行之移動動作之至少一方，於本例中 則成爲控制兩者。然後，具有經由如此之構成，改變塗佈 液L之塗佈條件，控制形成薄膜（外敷膜）之膜厚的機能。 即，控制部C乃做爲控制前述膜厚之機能，具備改 變基板S U B上之塗佈液L之吐出間隔的控制機能，和改 變每1點之塗佈液L之吐出量的控制機能，和改變與噴嘴 1 8之排列方向和移動機構4所成移動方向之角度0的控 制機能，和於重覆於基板S U B上之同一位置進行塗佈時 所重覆之每一塗佈，設定塗佈條件之控制機能，和將基板 S U B上分爲複數之範圍，於每範圍，設定塗佈條件之控 制機能。 更且，控制部C乃具備做爲改變前述吐出間隔之控 制機構，改變基板S U B和液滴吐出噴頭2之相對移動之 速度，改變吐出間隔之控制機能，和改變移動時之吐出之 時間間隔，改變吐出間隔之控制機能，和複數之噴嘴中， 任意地設定同時吐出塗佈液L之噴嘴，改變吐出間隔之機 能。 前述溶劑蒸氣供給機構5乃具備如圖1所示，至少被 覆基板S U B和保持此之基板平台6之表面側的覆蓋2 3， 和於此覆蓋23供給溶劑蒸氣之供給裝置（供給手段）24而 -15- (11) 構成者，尤其，於本例中，供給之溶劑蒸氣之濃度則較塗 佈於基板s U B上之塗佈液L之中央部，周邊部爲高地， 供給溶劑蒸氣地加以構成。 覆蓋2 3乃將底面部成爲開口之長方體之箱體，經由 未圖示之昇降裝置，可加以昇降地加以設置。然後，此覆 蓋23乃如後述，於燈罩24之作動時，如圖1所示，該 下端部則位於基板平台6之表面附近。又，此覆蓋23乃 經由整體成爲雙重壁構造，將該壁內成爲蒸氣之流通路。 即，於此覆蓋23之頂板23a，連接由前述供給裝置24之 可撓性配管25，又，於側壁23b之下端部內壁側，形成 溶劑蒸氣之供給口 23c。於覆蓋23之頂板23a中央部， 設置吸取風扇26。此可撓性配管27則連接於前述供給裝 置24 〇 供給裝置24乃溶劑蒸氣、具體而言產生使用於由液 滴吐出噴頭2吐出之塗佈液L的溶劑之蒸氣，爲將此加以 送氣者，具備貯存溶劑之容器（未圖示），和加熱此容器內 之溶劑之加熱器待之加熱手段（未圖示），和將經由加熱生 成之溶劑蒸氣，藉由可撓性配管25，供予覆蓋23內之送 氣栗（未圖示）而構成者。 根據如此之構成，溶劑蒸氣供給機構5乃將生成之溶 劑蒸氣藉由可撓性配管2 5，供予覆蓋2 3之雙重壁內，經 由從形成於該下端部之供給口 2 3 c，吹出溶劑蒸氣，於以 覆蓋23被覆之基板S U B附近之溶劑蒸氣，則藉由吸取風 扇26，再回送至供給裝置24。在此，於覆蓋23中，溶 -16 - (12) 劑蒸氣之供給口 23c則經由形成於側壁23b之下端部， ，供給之溶劑蒸氣乃供予至塗佈於基板S U B上之塗佈液 L之周邊部附近。因此，於基板S U B附近，供給之溶劑 蒸氣之濃度則較基板S U B上之塗佈液L之中央部，於周 邊部爲尚者。 接著，使用本實施形態之薄膜形成裝置，對於形成外 敷膜之液晶裝置，及此外敷膜（平坦化膜）之形成方法加以 說明。然而，在此，僅對於液晶裝置之槪略構成和該外敷 膜之形成工程加以說明，對於液晶裝置整體之其他之製造 工程，則省略該說明。 圖4乃顯示被動矩陣型之液晶裝置（液晶顯示裝置）之 圖，圖4中，符號30爲液晶裝置，此液晶裝置3-0乃透 過型，於一對之玻璃基板31、32間，挾持STN(超級扭 轉向列）液晶等所成液晶層33者。 於一方之玻璃基板31中，於該內面，形成彩色瀘光 片34。彩色濾光片34係R(紅）、G(綠）、B(藍）之各色所 成著色層34R、34G、34B則規則地加以排列構成者。然 而，於此等之色素層34R(34G、34B)間，形成黑矩陣或 間隔壁等所成分隔3 5。然後，於此等之彩色濾光片3 4及 分隔3 5上，使經由該彩色濾光片3 4或分隔3 5形成之階 差消除，平坦化此之故，形成外敷膜3 6。此外敷膜3 6係 如後述，經由圖1所示本發明之薄膜形成裝置1而加以形 成者。 於外敷膜36之上，複數之電極37形成成爲條紋狀 -17- (13) ，更且於其上，形成配向膜38。 另一方之玻璃基板32中，於該內面，與前述之彩色 濾光片34側之電極正交，複數之電極3 9則形成成爲條 紋狀，於此等電極39上，形成配向膜40。然而’前述彩 色濾光片34之各著色層34R、34G、34B係各於對應於 玻璃基板32之電極39和前述玻璃基板31之電極37之 交叉位置的位置，加以配置者。又，電極37、39係經由 1 TO (銦錫氧化物）等之透明導電材料加以形成者。更且， 於玻璃基板32和彩色濾光片34之外面側，各設置偏向 板（未圖示），於玻璃基板31、32間，將此等基板31、32 間之間隔，保持於一定，設置間隔物41，更且於此等玻 璃基板31、32間，密著該玻璃基板31、32，製作晶胞， 設置將液晶33由外部氣體遮蔽之密封材42。 於如此構成之液晶裝置30中，尤其該外敷膜36，經 由圖1所示之本發明之薄膜形成裝置1加以形成。 形成外敷膜36時，首先做爲塗佈液L，外敷膜形成 用者，例如將丙烯酸系樹脂成爲主膜材料（固體分），將此 ，溶解或分散於二乙烯基乙二醇二甲基醚（DG)及丁基卡必 醇乙酸酯（BCTAC)之溶劑，更且準備添加環氧化合物、耦 合劑者。在此，此等溶劑尤其以 BCTAC者，該沸點爲 2 47 °C爲高之故，經由適切設定此等之溶劑間之添加比率 ，調整吐出塗佈之塗佈液L之硬化速度。 又，使用如此塗佈液L進行塗佈，於溶劑蒸氣供給機 構5之供給裝置24中，準備二乙烯基乙二醇二甲基醚 -18- (14) (14)1224359 (DG)及丁基卡必醇乙酸酯（BCTAC)，或混合此等者，將由 此生成之蒸氣，供予至覆蓋23內。然而，對於供給之溶 劑蒸氣，不一定要一致於使用於塗佈液L之溶劑之蒸氣， 例如使用性狀類似之其他溶劑蒸氣亦可。即，在此使用之 溶劑蒸氣乃如後述，爲調整自形成於玻璃基板31上之外 敷膜36形成用之塗佈液L中產生的溶劑蒸氣之產生程度 者。只要可以進行如此調整之溶劑，使用與塗佈液L中之 溶劑不同之溶劑蒸氣亦可。惟，限於對於形成薄膜不會有 不良影響者。 又，對於供給之溶劑蒸氣之濃度，雖未特別加以限定 ，首先參照圖8(a)、（b)加以說明，將膜2之中央部2b正 上和周邊部2a正上間之溶劑蒸氣濃度之差値變少，得成 爲可幾乎忽視之程度的濃度。具體而言，經由自膜2生成 之溶劑蒸氣之濃度，充分供給高濃度之蒸氣時，前述中央 部2b正上和周邊部2a正上之差値變得可加以忽視，可防 止起因於溶劑蒸氣濃度之差，而損及硬化後所得膜之整體 之膜厚均勻性。 接著，將形成預先準備之彩色濾光片34和分隔35 的基板S U B (玻璃基板3 1 )，載置於基板平台6上之所定 位置，保持固定於此。然後，於此狀態下，進行自支架2 之吐出，於玻璃基板31上之彩色濾光片34及分隔35上 ，牙成塗佈液L。如此形成塗佈液L時’或形成此塗佈液 L之前，將溶劑蒸氣供給機構5之覆蓋23下降至所定位 置，即下降至該下端部位於基板平台6之表面附近的同時 -19- (15) (15)1224359 ，於供給裝置24生成溶劑蒸氣。然後，將生成之溶劑蒸 氣，藉由可撓性配管25，供予覆蓋23之二重壁內’由形 成於該下端部之供給口 23c，吹出溶劑蒸氣。 結果，形成於覆蓋23之下端部之供給口 23c乃由於 位於基板平台6之表面附近，吹出之溶劑蒸氣乃朝向以覆 蓋2 3被覆之基板S U B之表面附近，供予該周邊部側’即 供予塗佈於基板S U B上之塗佈液L之周邊部附近。因此 ，於此基板S U B附近，供給之溶劑蒸氣之濃度則較基板 SUB上之塗佈液L之中央部，在於周邊部者爲高。 如此供給之溶劑蒸氣時，於基板S U B上之塗佈液L 表面附近，於該中央部正上方和周邊部正上方間溶劑蒸氣 濃度差會變少，而且，自供給口 23c供給之溶劑蒸氣之濃 度則較基板S U B上之塗佈液L之中央部，在於周邊部者 爲高之故，前貞YZ/濃度之差之減少則變得明顯。因此’ 可防止起因於如此溶劑蒸氣濃度之差，於塗佈液L所成膜 中，產生溶劑之對流，由此而產生硬化後所得膜之厚度之 不均。 因此，經由如此溶劑蒸氣供給機構5所成溶劑蒸氣供 給，硬化後所得外敷膜36乃充分均勻化膜厚，由此，於 此上形成之配向膜38等，亦賦予充分之平坦性。 然而，如此供給之溶劑蒸氣和由塗佈液L所產生之溶 劑蒸氣乃藉由吸取風扇26、可撓性配管27，再度回送至 供給裝置24。 又，對於爲形成前述外敷膜36之塗佈液L之塗佈方 -20- (16) 法，將所得之外敷膜36之膜厚，控制於所期望之膜厚之 故，經由薄膜形成裝置1之控制部C，控制吐出機構2所 進行之吐出動作及移動機構4所進行之移動動作之至少一 方。具體而言，進行以下動作控制所成膜厚控制中之至少 一個。 〔吐出間隔所成膜厚控制〕 此控制乃經由控制部C，做爲塗佈液L之塗佈條件， 經由改變基板S U B上之塗佈液L峙之吐出間隔，控制外 敷膜36之膜厚者。即，窄化吐出間隔時，基板S U B表面 之每單位面積之塗佈量會變少，可使膜厚變薄。 更具體而言，經由改變液滴吐出噴頭2和基板基板 S U B之相對移動速度，進行吐出間隔之變更。即，提高 移動速度時，每單位移動距離之塗佈量會變少，可使膜厚 變薄，另一方面，減低移動速度時，每單位移動距離之塗 佈量會變多，可使膜厚變厚。例如，經由移動機構4，將 平台1 Oa或10b，對於液滴吐出噴頭2，向X軸方向或Y 軸方向移動，由此，將基板S U B對於液滴吐出噴頭2， 向X軸方向或丫軸方向移動，進行塗佈之時，將吐出之 時間間隔，成爲一定之狀態，經由提高向X軸方向或丫 軸方向移動之移動速度，可使膜厚變薄。 又，經由改變液滴吐出噴頭2和基板S U B之相對性 移動時之吐出時間間隔，可進行吐出間隔之變更亦可。即 ，吐出之時間隔變窄時，每單位移動距離之塗佈量會變多 -21 - (17) ，可使膜厚變厚，另一方面’擴展吐出之時間間隔時’每 單位移動距離之塗佈量會變少’膜厚則可變薄。例如’將 移動機構4所進行之液滴吐出噴頭2之移動速度’於一定 之狀態，經由吐出機構3 ’縮短塗佈液L之吐出時間間隔 時，可使膜厚變薄。 更且，複數之噴嘴1 8中’同時經由任意設定吐出塗 佈液L之噴嘴1 8，改變吐出間隔。同時吐出之噴嘴1 8之 數爲多且此等之噴嘴1 8愈接近時，每單位面積之塗佈量 則變多，可使膜厚變厚，另一方面，同時吐出之噴嘴1 8 之數爲少且此等之裝著開口 18愈開之時，每單位面積之 塗佈量則變少，可使膜厚變薄。即，經由吐出機構3，例 如將成爲等間隔排列之噴嘴1 8 ’ 一個個加以吐出設定時 ，較以所有之噴嘴1 8加以吐出之時，於噴嘴1 8之排列 方向，可將吐出間隔成爲2倍，而使膜厚變成一半之厚度 。然而，於前述吐出間隔，例如於1 Mm至1 00 μη程度 間進行變化。 〔吐出量所進行之膜厚控制〕 此控制乃經由控制部C，做爲塗佈液L之塗佈條件， 經由改變每一點之塗佈液L之吐出量，進行膜厚之控制。 即，比例於吐出量，變化每單位面積之塗佈量，增加吐出 量時，可使膜厚變厚。另一方面，減少吐出量時，可令膜 厚變薄。例如，經由吐出機構3，將液滴吐出噴頭2之壓 電元件20之驅動電壓，於0_1V至34.9V間進行變化， -22- (18) 或經由選擇適當之驅動波形，將每一點之吐出量，由2pl 至2 Ο p I程度加以變化，由此，可高精度控制膜厚。 又，經由控制部C，藉由改變每噴嘴1 8之吐出，而 控制膜厚亦可。即，經由吐出機構3，對應各噴嘴彳8之 位置及吐出量，任意改變塗佈量，可進行多樣之膜厚控制 。例如，於等間隔排列之噴嘴1 8之每間隔一個，減少每 1點之吐出量加以設定時，較於所有噴嘴1 8成爲同吐出 量時，每單位面積之塗佈量則減少，可使膜厚變薄。 〔噴嘴排列方向之角度所成膜厚控制〕 此控制乃經由控制部C，做爲塗佈液L之塗佈條件， 經由改變噴嘴之排列方向和移動機構所進行之移動方向之 角度，控制膜厚者。例如，如圖5所示，經由噴頭支持部 7 ’旋轉液滴吐出噴頭2，經由將噴嘴1 8之排列方向和移 動方向（例如X軸方向）之角度0變狹，較實際之噴嘴間隔 D ’將表面上之噴嘴間隔W變窄，可將每單位移動距離之 塗佈量變多，由此可使膜厚變厚。 〔重複塗佈之膜厚控制〕 此控制乃於基板S U B之同一位置，進行重覆塗佈之 時，經由控制部C，於每重覆塗佈，採用前述膜厚控制之 至少一個方法，設定塗佈條件之故，例如對應於塗佈液L 之乾燥性（揮發性）等之特性，於第1次和第2次以後，變 更塗佈條件，對應於塗佈液L，可進行重覆塗佈。 -23- (19) (19)1224359 〔範圍分割所成膜厚控制〕 此控制乃經由控制部C，將基板S U B上分爲複數之 範圍，於每範圍，經由前述膜厚控制之至少一個，設定塗 佈條件之故，於每一範圍，可任意設定膜厚的同時，考量 各範圍之塗佈液之乾燥性（揮發性）等，預先將塗佈量於每 範圍經由微調，更可得高精度之膜厚均勻性。 然而，做爲本發明之薄膜形成裝置，非限定於前例， 在不超出本發明之要點下，可進行種種之變更。 例如，做爲移動機構，代替前述移動機構4，成爲圖 6所示之構成亦可。圖6所示之移動機構50與前述移動 機構4不同之處乃該吐出機構5 1，具備令液滴吐出噴頭 2可向X軸方向移動之X軸平台52，一方之平台驅動部 53則雖具備可向Y軸方向移動且定位之平台54，但不具 備可向X軸方向移動且定位之平台之部分。 具備如此移動機構50之薄膜形成裝置中，將液滴吐 出噴頭2和基板平台6上之基板SUB之相對移動及定位 之水平面（X軸方向及Y軸方向）之移動，可經由移動機構 50加以控制。 因此，對於前述控制部C所進行之膜厚控制，可經 由此移動機構5 0確實地加以進行。 又，前述實施形態中，雖將本發明之薄膜製造裝置所 成薄膜之形成，適用於液晶裝置之外敷膜36之形成，但 本發明非限定於此，可適用於種種之薄膜形成，例如於前 -24- (20) (20)1224359 述液晶裝置30中，亦可適用於配向膜40之形成。又， 亦適用製造液晶裝置之驅動電路或搭載此之印刷配線基板 的工程所必要之鈾刻光阻劑等之塗佈。 更且，液晶裝置以外之各種之薄膜構造體之薄膜形成 ，亦適用本發明。具體而言，對於保護膜形成於表面之光 碟之薄膜構造體，於該保護膜之形成，可使用本發明之薄 膜製造裝置，於此時，於光碟基板整體，可容易獲得膜厚 均勻性高之保護膜。 又，對於溶劑蒸氣供給機構5而言，六非限定於圖1 所示之構成者，例如做爲覆蓋非爲二重壁構造，採用單層 之壁者亦可，做爲於任意之位置將可撓性配管25之開口 做爲供給口加以設置亦可。就如此之構成而言，經由基板 表面附近之溶劑蒸氣濃度之差値變少，可防止起因於此之 膜厚之不均，而達成膜厚之均勻化。 接著，對於具備使用前述例之液晶裝置之液晶顯示裝 置所成顯示手段的電子機器之具體例加以說明。 圖7 (a )係顯不攜帶電話之一*例的斜視圖。於圖7 (a ) 中，500乃顯示攜帶電話本體，501乃顯示使用圖4所示 之液晶裝置之液晶顯示裝置所成顯示部（顯示手段）。 圖7(b)乃顯示文字處理機、個人電腦等之攜帶型資訊 處理裝置之一例。圖7(b)中，600爲資訊處理裝置、601 爲鍵盤等之輸入部，603爲資訊處理本體、602乃顯示使 用圖4所示之液晶裝置之液晶顯示裝置所成顯示部（顯示 手段）。 -25- (21) (21)1224359 圖7(c)乃顯示手錶型電子機器一例之斜視圖。圖7(c) 中，700爲時鐘本身、701爲顯示使用前述圖4所示之液 晶裝置之液晶顯示裝置所成顯示部（顯示手段）。 圖7(a)〜（c)所示電子機器係具備使用前述液晶裝置之 液晶顯示裝置所成顯示部（顯示手段）之故，可得優異之顯 示品質。 〔發明之效果〕 如以上之說明，根據本發明之薄膜形成裝置時，經由 溶劑蒸氣供給機構，藉由於塗佈於基板上之塗佈液之附近 ，供給溶劑蒸氣，可使塗佈液所成塗佈膜之中央部正上方 和周邊部正上方之溶液蒸氣濃度之差變少，因此，可防止 起因於此溶劑蒸氣濃度之差，損及所得膜整體之厚度之均 勻性，由此可形成均勻之膜厚之薄膜。又，經由採用液滴 吐出噴頭，可消除材料之浪費，可達成本之減低。 根據本發明之薄膜形成方法時，經由前述薄膜形成裝 置之溶劑蒸氣供給機構，於塗佈於基板上之塗佈液之附近 ，經由供給溶劑蒸氣，可防止損及所得膜整體之厚度之均 勻性。可形成均勻之膜厚之薄膜，又，可達成本之減低。 根據本發明之液晶裝置之製造裝置及液晶裝置之製造 方法時，經由前述薄膜形成裝置之溶劑蒸氣供給機構，於 塗佈於基板上之塗佈液附近，經由供給溶劑蒸氣，可均勻 化所得之薄膜之膜厚，例如可防止液晶之配向斑駁或色斑 駁之不妥。 -26- (22) (22)1224359 根據本發明之液晶裝置時，可得均勻化之薄膜膜厚故 ，例如可防止液晶之配向斑駁或色斑駁之不妥。 根據本發明之薄膜構造體之製造裝置及薄膜構造體之 製造方法時，經由前述薄膜形成裝置之溶劑蒸氣供給機構 ，於塗佈於基板上之塗佈液附近，經由供給溶劑蒸氣，可 均勻化所得之薄膜之膜厚。 根據本發明之薄膜構造體時，可得均勻化之薄膜膜厚 〇 根據本發明之電子機器時，將前述液晶裝置，或薄膜 構造體做爲顯示手段而具備之故，經由例如將防止液晶之 配向斑駁或色斑駁之不妥的液晶裝置做爲顯示手段，可達 成良好的顯示者。 【圖式簡單說明】 【圖1】爲說明本發明之薄膜形成裝置之一例之槪略 構成之側面圖。 【圖2】爲說明圖1所示薄膜形成裝置之主要部分之 槪略構成之斜視圖。 【圖3】爲說明液滴吐出噴頭之槪略構成之圖，（a)爲 主要部斜視圖、（b )爲主要部側剖面圖。 【圖4】顯示適用本發明所形成之液晶裝置之一例之 槪略構成的側剖面圖。 【圖5】說明改變液滴吐出噴頭之角度時之噴嘴間隔 圖0 -27- (23) (23)1224359 【圖6】爲說明本發明之薄膜形成裝置之外之例的主 要部之槪略構成斜視圖。 【圖7】顯示具備顯示手段之電子機器之具體例圖， (a)乃顯不適用於攜帶電話時之一例的斜視圖、（b)乃顯示 適用於資訊處理裝置時之一例的斜視圖、（c)乃顯示適用 於手錶型電子機器時之一例的斜視圖。 【圖8】（a)、（b)乃爲說明以往之塗佈法之課題的側 面圖。 【符號說明】 1 :薄膜形成裝置 2 :液滴吐出噴頭 3、 51 :吐出機構 4、 50 :移動機構 5 :溶劑蒸氣供給機構 23 :覆蓋 24 :供給裝置（供給手段） 30 :液晶裝置 31、32 :玻璃基板（基板） 33 :液晶 36 :外敷膜 C :控制部 L :塗佈液 S U B :基板

Claims (1)

1224359 拾、申請專利範圍 第9 2 1 0 3 5 5 7號專利申請案 中文申請專利範圍修正本；~*-----·_ 民國93丨年7 病雙 1、 一種薄膜形成裝置，屬於在於溶劑中，將| 被溶解或分散所成之塗佈液，塗佈於基板上，形成薄膜之 薄膜形成裝置，其特徵係 方々則述基板上具備具有吐出則述塗佈液之液滴吐出噴 頭的吐出機構，和可相對移動該液滴吐出噴頭和前述基板 之位置的移動機構，和控制前述吐出機構及前述移動機構 之至少一方的控制部；在塗佈於前述基板上之塗佈液之附 近’具有供給溶劑蒸氣的溶劑蒸氣供給機構。 2、 如申g靑專利範圍第1項之薄膜形成裝置，其中， 前述溶劑蒸氣供給機構係該供給之溶劑蒸氣之濃度，較塗 佈於基板上之塗佈液之中央部，周邊部爲高地供給溶劑蒸 氣者。 3、 如申請專利範圍第1項或第2項之薄膜形成裝 置，其中’前述溶劑蒸氣供給機構係具備被覆至少基板之 表面側的覆蓋’和於此覆蓋內供給溶劑蒸氣之供給手段而 構成者。 4、 如申請專利範圍第1項或第2項之薄膜形成裝 置，其中’前述控制部係控制吐出機構所進行之吐出動作 及移動機構所進行之移動動作之至少一方，改變前述塗佈 液之塗佈條件，控制前述薄膜之膜厚者。 1224359 5、 一種液晶裝置之製造裝置，屬於於一 ϊ彳之基板 間’挾持液晶之液晶裝置之製造裝置中，其特徵係具備如 申請專利範圍第1項〜第4項之任一項記載之薄膜形成裝 置， 該薄膜形成裝置爲形成至少〜種形成於前述基板上的 薄膜。 6、 一種薄膜構造體之製造裝置，屬於在於基板上， 形成薄膜構造體之製造裝置中，其特徵係具備如申請專利 範圍第1項〜第4項之任一項記載之薄膜形成裝置， 該薄膜形成裝置爲形成至少一種形成於前述基板上的 薄膜。 7、 一種薄膜形成方法’屬於在於溶劑中，將膜材料 被溶解或分散所成之塗佈液，塗佈於基板上，形成薄膜之 薄膜形成方法，其特徵係使用如申請專利範圍第1項〜第 4項之任一項記載之薄膜形成裝置， 由液滴吐出噴頭向基板上吐出前述塗佈液之後，在於 由HLI述彳谷劑黑氣供給機構吐出之塗佈液之附近，供給溶劑 蒸氣者。 8、 一種液晶裝置之製造方法，屬於在於一對之基板 間’挾持液晶之液晶裝置之製造方法中，其特徵係使用如 申請專利範圍第7項之薄膜形成方法，形成至少一種形成 於前述基板上之薄膜者。 9、 一種薄膜構造體之製造方法，屬於在於基板上形 成薄膜之薄膜構造體之製造方法，其特徵係使用如申請專 -2- 1224359 利範圍第7項之薄膜形成方法，形成至少一種形成於前述 基板上之薄膜者。 1 〇、一種具有顯示裝置之電子機器，其特徵係將如申 請專利範圍第8項記載之方法所製造之液晶裝置，或如申 請專利範圍第9項記載之方法所製造之薄膜構造體做爲顯 示手段而具備者。 -3-